一种保温杯的加工工艺的制作方法

1.本发明涉及保温杯技术领域，特别是涉及一种保温杯的加工工艺。


背景技术：

2.市场上的保温杯基本上为不锈钢真空保温杯，而304不锈钢材质的耐酸性和重金属含量两个指标，已不能满足消费者的日常使用场景，比如在盛装茶水、饮料、酸性饮品或食品过程中容易受到酸性腐蚀或者导致重金属析出，影响人体健康。近几年，因为钛材料本身的优势，可以解决304不锈钢材质的上述缺点，更加健康，因此复合钛杯应运而生。
3.然而，钛金属具有透气性，内胆内层保温杯存在保温性能不好和慢性漏气的缺点。例如，专利cn112826298a中公开的一种具有钛制复合内胆的保温杯的加工工艺，其在内胆钛层与不锈钢中层之间留有间隙，在抽真空后注入惰性气体产生保温效果。此技术中的钛制复合内胆存在如下不足：不锈钢中层内胆向内凸起或内胆内层向外凸起，不锈钢中层内胆与内胆内层通过凸起部位紧配，该不锈钢中间层不具备对内胆内层层起加强的作用只有支持固定的作用。其次，钛金属厚度在0.5mm以下会产生透气性，因此内胆内层层需要较厚的厚度以保证密封和保温。但若使用较厚的钛金属，其价格较高，提高了保温杯的成本。此外，在注入惰性气体后需要将内胆内层与不锈钢中间层进行焊接，而将钛与不锈钢焊接是无法保证密封性的，注入的惰性气体还是会从杯口焊接处慢慢泄露最终达不到保温效果。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种保温杯的加工工艺，以解决上述钛制复合内胆的问题。
5.为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种保温杯的加工工艺，其特征在于，包括：
7.形成具有第一底部的钛材质内胆内层；
8.形成具有第一开口和第二开口的内胆外层，其中第一开口的直径小于第二开口；
9.将所述内胆内层从第二开口套入所述内胆外层；
10.将所述内胆外层的所述第二开口用第二底部封底；
11.将所述内胆内层沿着内胆外层的内壁向下推，以使所述内胆内层的外侧面和所述内胆外层的内壁面紧贴，所述内胆内层的第一底部与所述内胆外层的第二底部紧贴，并且所述内胆内层的上端凸出于所述第一开口，形成延伸部；
12.将具有内胆内层的内胆外层从底部套入两端开口的外壳层，并将所述外壳层靠近所述第一开口处的上端与所述内胆外层进行焊接，将所述外壳层靠近所述第二开口处的下端进行焊底；
13.抽真空处理，从而在所述外壳层和所述内胆外层间形成真空层；
14.将所述内胆内层的延伸部向外弯折翻边。
15.上述技术方案中所提供的一种保温杯的加工工艺，内胆外层和内胆内层紧贴后，
内胆厚度增加，内胆外层对内胆内层起到加强的作用，可以使用较薄的内胆内层以降低成本，而且还可以有效降低内胆内层透气性，并能够保证密封和保温。在外壳层和内胆内层封口处理前进行抽真空，不仅能在外壳层和内胆外层之间形成真空层，还能将内胆外层和内胆内层之间残留的空气一起抽出，提高成品率。
16.优选地，在将所述内胆内层沿着内胆外层的内壁向下推，以使所述内胆内层的外侧面和所述内胆外层的内壁面紧贴，所述内胆内层的第一底部与所述内胆外层的第二底部紧贴后，还包括对所述内胆外层进行缩口处理；对内胆外层再次进行缩口，能够消除空气包，使得内胆外层与内胆内层完全紧贴。
17.优选地，将所述外壳层靠近所述第一开口处的上端与所述内胆外层进行焊接时，所述外壳层的上端与所述内胆外层的第一开口处向外弯折翻边形成的翻边部焊接；将外壳层焊接于翻边部处，由于内胆外层翻边部厚于未翻边处，可以减少焊接时受内胆内层中钛金属的影响，能够提高真空层的密封性。
18.优选地，所述外壳层包括外壳内层和外壳外层；所述外壳外层为钛材质；
19.所述外壳内层靠近所述第一开口处的上端与所述内胆外层的上端焊接固定，所述外壳内层在靠近所述第二开口处的下端进行焊底；
20.所述内胆内层的延伸部向外弯折，并与所述外壳外层焊接固定；
21.外壳内层对外壳外层起到加强的作用，可以使用较薄的钛金属降低该保温杯的成本；将延伸部与外壳外层焊接固定，在完成抽真空处理后再将杯体口部折弯，并焊接一个同种金属的外壳外层，达到内外均为钛材料的真空保温杯，使得保温杯杯口内外喝水时均为钛金属，提高饮水安全性。
22.优选地，在将内胆外层从底部套入外壳层后，还包括将所述外壳外层下端凸出于所述外壳内层的部分向内折弯；有效防止该保温杯底部分层，同时还能避免割手，具有较好的安全性。
23.优选地，所述外壳内层靠近所述第一开口处的上端与所述内胆外层的上端焊接固定时，所述外壳内层的上端与所述内胆外层的第一开口处向外弯折翻边形成的翻边部焊接；将外壳内层焊接于翻边部处，由于内胆外层翻边部厚于未翻边处，可以减少焊接时受内胆内层中钛金属的影响，能够提高真空层的密封性。
24.优选地，所述内胆内层套入所述内胆外层后，所述内胆内层的第一底部与所述内胆外层的底端之间具有预设间距；设置预设间距，能够有效避免产生内胆外层底部焊接不良的情况。
25.优选地，所述内胆内层的第一底部与所述内胆外层的底端之间的预设间距大于3mm；设置大于3mm的所述预设间距，能够有效避免产生内胆外层底部焊接不良的情况。
26.优选地，在所述内胆外层的所述第二开口处焊接第二底部之前，还包括：将所述内胆内层远离所述第一底部的一侧缩口至预设尺寸，将所述内胆外层靠近所述第一开口的一侧缩口至预设尺寸，然后再将所述内胆内层从底部套入所述内胆外层；内胆内层在插入内胆外层之前，内胆内层和内胆外层分别先进行了缩口加工，无需将内胆外层和内胆内层一起进行过大缩口比例的加工，能够有效避免起皱破裂等问题。
27.优选地，所述内胆外层上设置有排气槽，和/或所述内胆内层底部设置有小孔。在将内胆内层沿着内胆外层的内壁向下推时，在内胆外层上设置的排气槽和/或所述内胆内
层底部设置的小孔，使得内胆外层与内胆内层之间的空气更顺利地排出。
附图说明
28.图1为本发明一实施例中内胆内层的结构示意图；
29.图2为本发明一实施例中内胆外层的结构示意图；
30.图3为本发明一实施例中将内胆内层插入内胆外层内的示意图；
31.图4为本发明一实施例中将内胆外层封底的示意图；
32.图5为本发明一实施例中将内胆内层沿着内胆外层的内壁下推至底部紧贴的示意图；
33.图6为本发明一实施例中将内胆外层缩口后的示意图；
34.图7为本发明一实施例中将内胆从底部套入外壳层并在上端焊接的示意图；
35.图8为本发明一实施例中将外壳层焊底后的示意图；
36.图9为本发明一实施例中将内胆内层的延伸部外翻并与外壳层焊接固定的示意图；
37.图10为本发明一实施例中内胆外层也具有翻边部时的示意图；
38.图11为本发明另一实施例中的保温杯的结构示意图；
39.图12为本发明一实施例中内胆外层具有排气槽的示意图。
40.附图标记说明：
41.1、内胆内层；11、第一底部；12、延伸部；2、内胆外层；21、第一开口；22、第二开口；23、第二底部；24、翻边部；25、排气槽；3、外壳层；31、外壳内层；32、外壳外层；4、真空层；5、空气包。
具体实施方式
42.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.本发明实施例中提供了一种保温杯的加工工艺，包括：
46.形成具有第一底部11的钛材质内胆内层1；
47.形成具有第一开口21和第二开口22的内胆外层2，其中第一开口21的直径小于第
二开口22；
48.将内胆内层1从第二开口22套入内胆外层2；
49.将内胆外层2的第二开口22用第二底部23封底；
50.将内胆内层1沿着内胆外层2的内壁向下推，以使内胆内层1的外侧面和内胆外层2的内壁面紧贴，内胆内层1的第一底部11与内胆外层2的第二底部23紧贴，并且内胆内层1的上端凸出于第一开口21，形成延伸部12；
51.将具有内胆内层1的内胆外层2从底部套入两端开口的外壳层3，并将外壳层3靠近第一开口21处的上端与内胆外层2进行焊接，将外壳层3靠近第二开口22处的下端进行焊底；
52.抽真空处理，从而在外壳层3和内胆外层2间形成真空层4；
53.将内胆内层1的延伸部12向外弯折翻边。
54.可以理解的是，内胆外层2和内胆内层1紧贴后，内胆厚度增加，内胆外层2对内胆内层1起到加强的作用，可以使用较薄的内胆内层1降低成本，还可以有效降低内胆内层1透气性；在内胆外层2和内胆内层1封口处理前进行抽真空，能将内胆外层2和内胆内层1之间残留的空气一起抽出，提高成品率；另外，将内胆外层2和内胆内层1紧贴后，不仅达到对加工形状的要求，还能够将内胆外层2与内胆内层1之间的空气排出，无需经过抽真空冲惰性气体等工艺即可实现；并且，真空层4形成于外壳层3和内胆外层2之间，外壳层3与内胆外层2为同种金属的焊接，能够较好的保证真空层的密封性，具有较好的保温性能。
55.如图1-图9所示，在其中一实施例中，保温杯三层结构的加工工艺，具体步骤如下：
56.如图1-图2所示，将钛板拉伸呈管状，形成具有第一底部11的内胆内层1，即内胆内层1一端具有开口，另一端具有第一底部11。具体地，形成内胆内层1的该加工方法，仅用拉伸步骤就能实现，操作步骤较少，节省加工时间，提高成型作业的效率。或者，在其他实施例中，将钛板卷圆焊管后焊接第一底部11，形成具有第一底部11的内胆内层1。该内胆内层1成型工艺，能更容易地在加工时控制加工尺寸，提高精度。然后可以对内胆内层1进行旋压加工，也可以不进行旋压加工。
57.还形成具有第一开口21和第二开口22的内胆外层2，具体地，将不锈钢板或铝板或铜板或铁板卷圆焊管，得到具有两个开口的内胆外层2，或取相同长度的不锈钢材料或铜材料或铁材料或铝材料制成的管体，得到具有两个开口的内胆外层2，内胆外层2沿其高度方向的两端部分别形成有第一开口21和第二开口22，再将内胆外层2靠近第一开口21的一侧缩口至预设尺寸，此时，第一开口21的径向尺寸小于第二开口22的径向尺寸。
58.如图3所示，内胆内层1远离第一底部11的一侧缩口至预设尺寸后，将内胆内层1从第二开口22处套入内胆外层2内，并使内胆内层1的第一底部11与内胆外层2底端之间具有预设间距，此时，内胆内层1远离第一底部11一端凸出至第一开口21外，可以理解的是，内胆内层1在插入内胆外层2之前，内胆内层1和内胆外层2分别先进行了缩口加工，无需将内胆外层2和内胆内层1一起进行过大缩口比例的加工，能够有效避免起皱破裂等问题。此外，在套入内胆外层2之前，内胆内层1具有第一底部11，较好的保证了内胆底部的密封性。
59.其中，内胆内层1的第一底部11与内胆外层2底端之间的预设间距大于3mm，当内胆外层2进行第二底部23焊接时，若内胆外层2底端与内胆内层1的第一底部11间距过近会产生反应。因此，设置大于3mm的预设间距，能够有效避免产生内胆外层2第二底部23焊接不良
的情况。
60.如图4所示，对内胆外层2的第二开口22处进行第二底部23焊接，内胆内层1与内胆外层2为松动状态，两层金属未达到完全紧贴的状态；如图5所示，将内胆内层1向下推，使得内胆内层1外侧面与内胆外层2内壁面紧贴，内胆内层1的第一底部与内胆外层2的第二底部23紧贴。此时，内胆内层1的开口处凸出于内胆外层2的第一开口21，形成延伸部12，内胆外层2和内胆内层1之间还可存在轻微松动；内胆外层2与内胆内层1紧贴后，内胆厚度增加，内胆外层2对内胆内层1起到加强的作用，可以使用较薄的内胆内层1降低成本，还可以有效降低内胆内层1透气性，并且还完成了两层金属的安装配合，并且使得内胆外层2与内胆内层1之间具有较好的密封性；可以理解的，内胆外层2和内胆内层1紧贴后，不仅达到对加工形状的要求，还能够将内胆外层2与内胆内层1之间的空气排出，无需经过抽真空冲惰性气体等工艺即可实现。
61.优选地，如图6所示，由于将内胆内层1向下推时，内胆外层2与内胆内层1之间会产生空气包5，空气包5靠近内胆外层2肩部，可以对此处的内胆外层2再次进行缩口处理，将内胆内层1与内胆外层2之间产生的空气包5消除。
62.如图7-图8所示，将具有内胆内层1的内胆外层2从底部套入两端开口的外壳层3，并将外壳层3靠近第一开口21处的上端与内胆外层2进行焊接，将外壳层3靠近第二开口22处的下端进行焊底；抽真空处理，从而在外壳层3和内胆外层2间形成真空层4。
63.如图9所示，内胆内层1的延伸部12向外弯折翻边；对延伸部12进行翻边处理，使得保温杯杯口内外喝水时均为钛金属，提高饮水安全性。
64.作为优选的实施方式，如图10所示，形成具有第一开口21和第二开口22的内胆外层2还包括将内胆外层2的第一开口21处向外弯折翻边，形成翻边部24；外壳层3靠近第一开口21处的一端与内胆外层2进行焊接时，与翻边部24焊接；当延伸部12向外弯折翻边时，延伸部12与翻边部24外表面密封并抵紧设置。可以理解的是，外壳层3靠近第一开口21一端部的高度低于翻边部24靠近第一开口21一端部的高度，为延伸部12向外翻边预留足够的空间，将外壳层3焊接于翻边部24处，由于内胆外层2翻边部24厚于未翻边处，可以减少焊接时受内胆内层1中钛金属的影响，能够提高真空层4的密封性。
65.如图1-6、及图11所示，在其中另一实施例中，与上一实施例的区别在于，保温杯四层结构的加工工艺，具体步骤如下：
66.如图1-图2所示，将钛板拉伸呈管状，形成具有第一底部11的内胆内层1，即内胆内层1一端具有开口，另一端具有第一底部11；还形成具有两个开口的内胆外层2，形成该步骤的内胆内层1和内胆外层2与上一实施例的方法相同，不再赘述。再将内胆外层2靠近第一开口21的一侧缩口至预设尺寸，此时，第一开口21的径向尺寸小于第二开口22的径向尺寸。
67.内胆内层1远离第一底部11的一侧缩口至预设尺寸后，将内胆内层1从第二开口22处套入内胆外层2内，并使内胆内层1的第一底部11与内胆外层2底端之间具有预设间距，此时，内胆内层1远离第一底部11一端凸出至第一开口21外。其中，内胆内层1的第一底部11与内胆外层2底端之间的预设间距大于3mm。该步骤在整个工艺中的技术效果与上一实施例相同。
68.对内胆外层2的第二开口22处进行第二底部23焊接，将内胆内层1向下推并涨形，使得内胆内层1外侧面与内胆外层2内壁面相抵紧，内胆内层1的底部与内胆外层2的底部紧
贴。此时，内胆内层1的开口处凸出于内胆外层2的第一开口21，形成延伸部12。该步骤在整个工艺中的技术效果与上一实施例相同。并且，内胆内层1下推后，内胆外层2与内胆内层1之间会产生空气包5，消除空气包5的工艺与上一实施例相同。
69.如图11所示，形成外壳层3包括形成外壳内层31和外壳外层32，外壳内层31靠近第一开口21处的一端与内胆外层2进行焊接，外壳内层31靠近第二开口22处的一端进行焊底，并进行抽真空处理，在外壳内层31与内胆外层2之间形成真空层4；内胆内层1的延伸部12向外弯折翻边，并与外壳外层32焊接固定，完成该保温杯口部密封。然后，将外壳外层32下方凸出于外壳内层3的部分向内折弯，有效防止该保温杯底部分层，同时还能避免割手，具有较好的安全性。
70.形成外壳外层32的具体步骤如下：将钛板卷圆焊接成钛管，再将钛管上方缩口至预设尺寸并压出螺纹，形成具有两个开口的外壳外层32；或采用钛管，再将钛管上方缩口至预设尺寸并压出螺纹，形成具有两个开口的外壳外层32。形成外壳内层31的具体步骤如下：将不锈钢、铝、铜、铁金属卷圆焊接成金属管或直接采用金属管，将金属管一端进行预缩口，形成一端小一端大且未焊底的外壳内层31。
71.可以理解的是，外壳外层32套设紧贴于外壳内层31外，外壳内层31对外壳外层32起到加强的作用，可以使用较薄的钛金属降低该保温杯的成本。对延伸部12进行翻边处理，在完成抽真空处理后再将杯体口部折弯并焊接一个同种金属的外壳外层32，达到内外均为钛材料的真空保温杯，使得保温杯杯口内外喝水时均为钛金属，提高饮水安全性。
72.由上述保温杯四层结构的加工工艺可知，对保温杯口部密封的工序放在抽真空之后，在抽真空时，能够将内胆内层1与内胆外层2之间残留的空气，从未密封的内胆口部一起抽出去，防止残留空气在内胆间无法排出而造成鼓包现象，使得成品率大大提高；并且，将内胆外层2和内胆内层1紧贴后，内胆厚度增加，内胆外层2对内胆内层1起到加强的作用，可以使用较薄的内胆内层1降低成本，还可以有效降低内胆内层1透气性。
73.双层内胆与双层外壳分别呈贴合设置，内胆外层2对内胆内层1起到加强的作用，外壳内层31也对外壳外层32起到加强的作用，两处可以使用较薄的钛金属，降低内外钛金属真空杯的成本；同时达到保温杯口部内外均为钛材料的真空保温杯，提高饮水安全性。
74.作为优选的实施方式，内胆外层2还包括将内胆外层2的第一开口21处向外弯折翻边，形成翻边部24，外壳内层31靠近第一开口21处的一端与内胆外层2进行焊接时，与翻边部24焊接。可以理解的是，将外壳内层31焊接于翻边部24处，由于内胆外层2翻边部24厚于未翻边处，可以减少焊接时受内胆内层1中钛金属的影响，能够提高真空层4的密封性。
75.可以理解的是，在将内胆内层1沿着内胆外层2的内壁向下推，以使内胆内层1的外侧面和内胆外层2的内壁面紧贴，内胆内层1的第一底部11与内胆外层2的第二底部23紧贴的过程中，由于钛材质的内胆内层具有较薄的厚度，且具有一定的弹性，从而在空气的压力下，内胆内层的外侧面和内胆外层的内壁面之间产生一定的间隙，空气从该间隙中顺利排出。将内胆内层1沿着内胆外层2的内壁向下推，直至内胆内层1的第一底部11与内胆外层2的第二底部23紧贴后，由于钛材质的内胆内层本身具有的回弹性，使得内胆内层1的外侧面和内胆外层2的内壁面又恢复紧贴。
76.优选地，如图12所示，还可以在内胆外层2上设置排气槽25，排气槽25可设置一个或若干个，在将内胆内层1沿着内胆外层2的内壁向下推时，空气除了通过推动过程中内胆
内层1与内胆外层2之间形成的间隙排出，还通过排气槽25形成的通道排出。由此，推动过程中，空气得以更加顺利地排出。-77.优选地，还可以在在内胆内层1底部设置小孔，该小孔的孔径不大于0.1亳米。在将内胆内层1沿着内胆外层2的内壁向下推时，空气除了通过推动过程中内胆内层1与内胆外层2之间形成的间隙排出，还通过内胆内层1底部设置的小孔排出。由此，推动过程中，空气得以更加顺利地排出。将内胆内层1沿着内胆外层2的内壁向下推，直至内胆内层1的第一底部11与内胆外层2的第二底部23紧贴后，由于小孔的孔径不大于0.1亳米，且内胆内层与内胆外层紧贴，不影响保温杯的正常使用。
78.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。